序号 顶事件定义 1 不同步 说明 是指同一组锁的主动锁钩不能满足同步性 要求
2
是指在主、被动航天器对接过程中，锁系 正常锁紧失败后，备份锁紧失败。（这里 锁紧失败 对控制系统、转换装置的可靠性不进行展 开分析）
锁紧保持失是指在主、被动航天器在联合飞行期间， 3 败 主、被动锁系结构无法保持结构完整性。
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某锁机构FMEA分析
航天器给出对 接锁工作信号 触点信号 控制系统
4/6(G)
角度位移传感器 电 源 开/ 关 信 号 力矩 主动锁钩 偏心套 偏心轴 主动锁 绳轮 钢丝 绳1 锁合传感器
故障时向地面传送 遥感信号 力 被动航天 器主动锁
驱动组合
从动锁 力矩 偏 心 绳轮1 轴
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某锁机构FMEA分析
FMEA输出
I、II类故障模式(零件)清单
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某锁机构FTA分析
顶事件的选择和描述 故障树的建造 故障树的定性分析 故障树分析的结果和建议
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某锁机构FTA分析
某锁机构顶事件的选择和描述
偏 心 套
主动 锁钩
锁合传 感器
力 被 动 航 天 器 从 动 锁
主动锁 钢丝 绳3
偏 从动锁 力矩 心 绳轮2 轴 …… 钢丝 绳9
偏 心 套
主动 锁钩
锁合传 感器 ……
力
钢丝 绳11偏 从Fra bibliotek锁 力矩 心 绳轮5 轴
偏 心 套
主动 锁钩
锁合传 感器
力
从动锁(5个)
某锁机构（正常）对接阶段功能流程图
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某锁机构FMEA分析
严酷度定义
表 14 对接锁系故障严酷度的定义
严酷度类别
严 重
程
度
定
义
Ⅰ类(灾难的) 这是一种会导致主动（被动）航天器毁坏或引起航天员伤 亡的故障。 Ⅱ类(致命的) 这种故障会导致航天器部分系统严重损坏，不能完成基本 功能或影响航天员健康的故障。 Ⅲ类(临界的) 这种故障会引起航天器的部分功能无法完成，为了完成这 些功能，需要采取应急措施，对航天员的健康有些影响。 Ⅳ类(轻度的) 这种故障对航天器的功能及航天员健康无影响，仅轻度影 响产品有效使用和操作。
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概述
周边内翻式
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产品说明
某锁结构示意图
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单锁运动仿真
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锁系运动仿真
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某锁机构FMEA分析
某锁机构FMEA实施
对接锁系功能分析 故障判据 对接锁系故障模式分析 严酷度定义 危害性定性分析 I、II类故障模式(零件)清单 危害性矩阵
某锁机构可靠性设计分析
某锁机构产品说明 某锁机构FMEA分析 某锁机构FTA分析 了解强度分析仿真 了解动力学分析仿真 了解可靠性分析仿真
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概述
锥杆式
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概述
锥杆式
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概述
锥杆式
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概述
周边外翻式
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某锁机构FMEA分析
故障判据
在正常的设计、使用、维护和环境条件下，凡是满 足不了对接锁系设计指标及要求的故障，都定为系 统故障。 寿命期内某锁系自身引起的故障（不含人为故障） 均计为影响系统基本可靠性的关联故障； 在任务剖面中，凡不能完成某锁系正常功能的故障 计为影响任务的关联故障。 零件级产品故障判据 组件级产品故障判据 部件级产品故障判据
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某锁机构FMEA分析
危害性定性分析
对接锁系故障模式发生概率等级定义 故障模式发 生概率的特 征 高概率
等级 A B C D E
定义
故障模式发生概率（在产品使用时间内）
经常发生
某一故障模式发生概率大于产品总故障概率的20%
某一故障模式发生概率大于产品总故障概率的10%， 小于20% 某一故障模式发生概率大于产品总故障概率的1%，小 偶然发生 不常发生 于10% 不大可能发 某一故障模式发生概率大于产品总故障概率的0.1%， 很少发生 生 小于1% 有时发生 中等概率 极少发生 近乎为零 某一故障模式发生概率小于产品总故障概率的0.1%
被动航天器 第Ⅱ组对接 锁锁紧失败 2
主动航天器第 Ⅱ组对接锁被 动钩锁紧失败 3
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某锁机构FTA分析
故障树的建造
正常锁紧失 败 第Ⅱ组对接锁锁 紧失败 锁紧失败 备份失效
第Ⅰ组对接 锁锁紧失败
备份第Ⅱ组对接 锁锁紧失败
备份第Ⅰ组对接 锁锁紧失败
主动航天器第Ⅱ组 对接锁锁紧失败 2
3
被动航天器第Ⅱ组对 接锁被动钩锁紧失败
被动航天器第 Ⅰ组对接锁被 动钩锁紧失败 3
FMECA输出
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某锁机构FMEA分析
主动锁钩43 主动锁销68,66 限位板65 螺钉组合16,17,22 偏心套41 拉簧21 拉簧支架55 主动绳轮72 螺钉49 螺钉组合7,8,9 主 动 钩 组 件 簧片96 主动钩定位棒104 偏心轴33 滚针轴承73,78 轴承70,83 垫圈79 螺钉63,76 端盖74,77 轴承端盖69 挡圈71 端盖62,82 轴承座67 对接锁火工品 螺钉80 和目标航天器被动锁钩相互作用，实现锁合,解锁等 火工品工作后使锁钩绕其旋转,和限位板65一起限定锁钩轨迹 限制主动锁销68的运动轨迹 固定限位板65到壳体上;固定拉簧21的另一端到偏心套上 承受锁紧拉力，传动 通过拉簧支架对偏心套施加拉力 拉住拉簧21的另一端 连接电机，将电机的动力通过绳索传出 固定拉簧支架55到壳体上 固定簧片 为主动钩定位棒提供压紧力 火工品工作后，定位主动钩 偏心转动，产生锁钩行程 减小摩擦力；支撑偏心轴 承受轴向力，定位轴承73、78；减小摩擦力 防止螺钉松动 紧固轴承座67到壳体上;紧固轴承端盖69到偏心套上 固定和定位滚针轴承78 定位轴承70外圈 定位轴承70内圈 定位滚针轴承83内外圈 安装定位轴承78、83 图1主动钩组件结构功能图 异常情况下强制解锁脱开 紧固绳轮与偏心轴33之间的花键配合 完成 主动 运动 ，和 被动 钩实 现对 接， 锁紧 ，保 持和 解锁 等动 作